[题目]小华同学为了探究“电流与电阻的关系 ,设计了如图甲的实验电路,她在学校实验室找来了如下一些实验器材:电压恒为3V的电源,电流表.电压表各一只,一个开关,阻值分别为10Ω.20Ω.50Ω的定值电阻各一个,滑动变阻器(20Ω 1A)一个,导线若干.(1)请你用笔画线代替导线,将图乙中的实物连接完整.( )(2)在连接实验电路时,小华应将� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】小华同学为了探究“电流与电阻的关系”,设计了如图甲的实验电路,她在学校实验室找来了如下一些实验器材：电压恒为3V的电源,电流表、电压表各一只,一个开关,阻值分别为10Ω、20Ω、50Ω的定值电阻各一个,滑动变阻器（20Ω 1A）一个,导线若干。

（1）请你用笔画线代替导线,将图乙中的实物连接完整。

（__________）

（2）在连接实验电路时,小华应将开关处于______状态。闭合开关前,应将滑动变阻器滑片滑到最______端选填“左”或“右”。

（3）小华连接好电路,闭合开关后,移动滑变阻器滑片时,发现电流表示数为零,电压表指针有偏转,则发生这种故障的原因可能是______。

（4）故障排除后,小华先把10Ω的电阻接入电路,移动滑变阻器滑片,使电压表示数为2V,读出电流表示数后,断开开关,她直接拆下10Ω的电阻,改换成阻值为20Ω的电阻继续做实验,闭合开关,电压表示数如图丙所示,其示数是______V,要完成这次实验,接下来她应将变阻器滑片向______端选填“左”或“右”移动,使电压表的示数为2V,保持每次电压不变。

（5）当小华改用50Ω的电阻继续实验时,发现无论怎样移动滑动变阻器滑片,都无法使电压表示数达到实验要求的值,你认为“电压表的示数无法达到实验要求的值”的原因可能是______

A.滑动变阻器的阻值太大

B.电压表量程选小了

C.滑动变阻器的阻值太小

D.滑动变阻器烧坏了

（6）小华解决了上述问题后,完成了实验。利用收集到的多组数据。作出了如图丁所示的电流I随电阻R变化的关系图象。分析图象得出结论是______。

【答案】断开右定值电阻断路 2.4 右 C 电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比

【解析】

(1)[1]变阻器按一上一下接入电路中与电流表串联，电源电压为3V，故电压表选用小量程与电阻并联，如下图所示：

(2)[2][3]为了保护电路，闭合开关前，开关断开，滑片在阻值最大处，即最右端；

(3)[4]电流表无示数，说明电路有断路故障；电压表有示数，说明电压表能与电源连通，则说明定值电阻R断路；

(4)[5][6]闭合开关，电压表示数如图丙所示，电压表选用小量程，分度值为0.1V，其示数是2.4V；而2.4V大于2V，探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，使电压表的示数为2V；

(5)[7]电压表控制的电压为2V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：

U滑=3V-2V=1V，

变阻器分得的电压为电压表示数的

=0.5倍，

根据分压原理，当接入50Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：

R滑=0.5×50Ω=25Ω＞20Ω，

故为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少25Ω的滑动变阻器，无论怎样移动滑动变阻器滑片，都无法使电压表示数达到实验要求的值，可能是滑动变阻器最大阻值太小，故选C；

(6)[8]分析图丁图象，曲线上每点对应的电流和电阻的乘积都等于2.0V，且电流随电阻的增大而减小，可得出结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。

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